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UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA Facultad de Tecnología Informática ELECTROMAGNETISMO ESTADO SÓLIDO I Trabajo Practico N°3 Circuitos Eléctricos – Leyes de Kirchhoff PROFESOR: Vallhonrat, Carlos Montefinal, Fabián SEDE: Sede Centro CURSO: 4° “A” TURNO: Mañana ALUMNOS Daleffe, Pablo Provenzano, Matias Severino, Augusto AÑO LECTIVO: 2013 UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA Facultad de Tecnología Informática Materia: Electromagnetismo – Estado Sólido Docentes: Vallhonrat, Carlos y Montefinal I Fabián Alumnos: Sede: Daleffe, Pablo / Provenzano, Matias / Severino,Agusto. Centro Comisión: 4° A Turno: TP3 - Circuitos Eléctricos - Leyes de Kirchhoff Mañana Año 2013 TP3 - Circuitos Eléctricos – Leyes de Kirchhoff Página 2 de 4 Comprobación experimental de las Leyes de Kirchhoff Objetivos Realizar la comprobación experimental de las leyes de Kirchhoff para nodos (ley de las corrientes) y para mallas (ley de las tensiones). Introducción teórica La ley de Kirchhoff para las corrientes establece que la suma algebraica de todas las corrientes que confluyen en un nodo es cero. En otras palabras, la corriente total que entra a un nodo debe ser igual a la corriente total que sale del mismo. Si se asigna un mismo signo a las corrientes entrantes y el signo opuesto a las salientes se tiene que en todo nodo Ij = 0 La ley de Kirchhoff para las tensiones establece que al recorrerse cualquier malla o circuito cerrado, la suma algebraica de las fuerzas electromotrices (f.e.m.) es igual a la suma algebraica de las caídas de tensión en sus resistencias. Las f.e.m. (Ej) se toman con signo positivo si tienden a generar corriente en el sentido del recorrido. Las caidas de tensión se toman con signo negativo si el sentido de la corriente (Ij) es contrario al elegido para recorrer la rama. La ecuación resultante es Ej = Rj x Ij Elementos necesarios Multímetro Protoboard Fuente de corriente continua Resistencias: 1 K (tres), 2 K (dos) Desarrollo de la experiencia 1) Armar el circuito de la figura. 2) Ajustar la tensión de la fuente a 10 Volts y medir las diferencias de potencial entre los extremos de todas las resistencias. Para la misma tensión de la fuente de 10 Volts, medir los valores de las corrientes que circulan por la fuente y por las resistencias. Sugerencia: medir las 3 corrientes en cada uno de los nodos 1 a 4. 3) Con los valores medidos, realizar la comprobación de las dos leyes de Kirchhoff para este circuito. Cuestionario Interpretar los resultados obtenidos. UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA Facultad de Tecnología Informática Materia: Electromagnetismo – Estado Sólido Docentes: Vallhonrat, Carlos y Montefinal I Fabián Alumnos: Sede: Daleffe, Pablo / Provenzano, Matias / Severino,Agusto. Centro Comisión: 4° A Turno: TP3 - Circuitos Eléctricos - Leyes de Kirchhoff Mañana Año 2013 TP3 - Circuitos Eléctricos – Leyes de Kirchhoff Página 3 de 4 Resultados: 1) 2) Las medidas de las corrientes en cada uno de los nodos es de: R1 R2 R3 R4 R5 K Ohm 1.5 1.8 1.5 1.8 1.5 Volts 4.67 5.34 4.9 0.24 5.11 3) Ley 1 de Kirchhoff Nodo1: Itotal – I1 – I3 = 0 6.46mA – 3.15mA – 3.31mA = 0 Nodo 2 I2 + I5 – Itotal = 0 3.02mA + 3.44mA – 6.46mA = 0 Nodo 3 I3 + I4 – I5 = 0 3.31mA + 0.13mA – 3.44mA = 0 I calculada (mA) 3.11 2.96 3.26 0.13 3.40 I medida (mA) 3.15 3.02 3.31 0.13 3.44 UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA Facultad de Tecnología Informática Materia: Electromagnetismo – Estado Sólido Docentes: Vallhonrat, Carlos y Montefinal I Fabián Alumnos: Sede: Daleffe, Pablo / Provenzano, Matias / Severino,Agusto. Centro Comisión: 4° A Turno: TP3 - Circuitos Eléctricos - Leyes de Kirchhoff Mañana Año 2013 TP3 - Circuitos Eléctricos – Leyes de Kirchhoff Página 4 de 4 Nodo 4 I1 – I2 – I4 = 0 3.15mA – 3.02mA – 0.13mA = 0 Ley 2 de Kirchhoff M3 M1 M2 Malla 1: (M1) I1 * R1 + I4 * R4 – I3 * R3 = 0V 4.725V + 0.234V – 4.965V = 0V 0.006V <=> 0V Malla 2: (M2) - I4 * R4 + I2 * R2 – I5 * R5 = 0V - 0.234V + 5.436V – 5.160V = 0V 0.042V <=> 0V Malla 3: (M3) I1 * R1 + I2 * R2 = 10,2V 4.725V + 5.436V = 10,2V 10.16V <=> 10.2V Conclusión: en las dos primeras mallas da 0V ya que no interfiere en el circuito ninguna batería. En la malla 3 se encuentra la batería de 10.2V y dos resistencias (R1 y R2). Se comprobó las dos leyes de Kirchhoff tanto midiéndola como calculándola algebraicamente con una diferencia mínima.